气体钻井井底岩石热应力分析

摘要：

为研究焦耳-汤姆逊冷却效应产生的低温气体与地层的传热现象,采用热传导和热弹性理论方法求得井底温度,建立井底岩石稳态温度和热应力分布模型,并分析井底岩石稳态和非稳态情况下温度和热应力的分布规律.结果表明:井底附近岩石存在低温区,径向热应力和由负压差产生的“拉应力”叠加之后加强了井底岩石向井眼变形的趋势,促使井底岩石破裂；井底岩石热应力随井底气体温度降低而增大,保持适当的井底温度有利于钻头破碎岩石及机械钻速提高；时间对于井底岩石热应力的影响较大,在研究井底低温问题时不可忽略其影响.

关键词：钻井、焦耳-汤姆逊冷却效应、温度、热应力

所属期刊栏目：37

分类号：TE21(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51221003,51274220,51174220;国家"973"重点基础研究发展计划2010CB226703;中国石油科技创新基金项目2011-5006-0310

在线出版日期：2013-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：70-74